Síla
Základní údaje
Síla je vektorovou fyzikální veličinou, která vyjadřuje míru vzájemného působení těles nebo polí. Síla se projevuje statickými (deformace tělesa) a dynamickými účinky (změna pohybového stavu tělesa). Tělesa na sebe mohou působit silou:
- když se vzájemně dotýkají – působení přímým dotykem
- na dálku pomocí silových polí (magnetické, gravitační, elektrické)
Název veličiny | Síla | |
Značka veličiny | F | |
Základní jednotka | newton | |
Značka základní jednotky | N |
Účinky síly
- působením síly je těleso uváděno do pohybu nebo do klidu
- působením síly se mění rychlost pohybu tělesa
- působením síly se mění směr pohybu tělesa
- působením síly se mění tvar tělesa (deformace)
Definujeme následující typy sil
Gravitační síla
Gravitační síla je síla, která působí na všechna tělesa nacházející se na Zemi a v jejím okolí (v gravitačním poli). Tato síla existuje v okolí každého tělesa a má směr do středu Země – směr svislý.
Tlaková síla
Tlaková síla je celková síla, kterou jedno těleso působí na druhé těleso kolmo na styčnou plochu S. Na velikosti tlakové síly závisí její deformační účinky – čím větší je tlaková síla, tím jsou deformační účinky větší a čím menší je styčná plocha, tím jsou deformační účinky větší.
Třecí síla
Třecí síla je síla, která vzniká ve styčné ploše mezi dvěma tělesy (při pohybu tělesa po podložce). Třecí síla působí vždy proti směru pohybu tělesa a jev, při kterém vzniká, se označuje jako tření.
Odstředivá síla
Odstředivá síla je síla, která působí na těleso směrem od středu křivosti trajektorie.
Newtonovy pohybové zákony
1. Newtonův zákon – zákon setrvačnosti
Každé těleso setrvává v relativním klidu nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu, dokud není přinuceno silovým působením jiných těles tento stav změnit.
2. Newtonův zákon – zákon síly
Velikost zrychlení hmotného bodu je přímo úměrná velikosti výslednice sil působící na hmotný bod a nepřímo úměrná hmotnosti tělesa. Směr zrychlení je shodný se směrem výslednice sil.
3. Newtonův zákon – zákon akce a reakce
Každá dvě tělesa na sebe vzájemně působí stejně velkými silami opačného směru (akce a reakce). Akce a reakce současně vznikají a současně zanikají.
Uplatnění ve stavební praxi
Veličina síla vstupuje ve stavení praxi do všech výpočtů zatížení na konstrukci. Může se jednat o výpočet a posouzení mezních stavů dané konstrukce, výpočet tlaku či dalších veličin, kde je síla vstupní veličinou.
Osamělé síly [kN] | Liniové síly [kN/m] |
Plošné síly [kN/m2] | Objemové síly [kN/m3] |